(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧送水装置と、
開閉弁と、
該開閉弁の一次側に一端が接続され、他端が前記加圧送水装置に接続される一次側配管と、
前記開閉弁の二次側に接続され平常時は充水されない二次側配管と、
前記二次側配管から分岐し防護区画に配設されるループ状の給水用主管と、
前記給水用主管から分岐した枝管と、
前記枝管に接続されるスプリンクラヘッドと、
を備えるスプリンクラ消火設備において、
前記二次側配管が接続され該二次側配管から前記給水用主管へ給水される給水用導入部である第一の分岐点と、
前記給水用主管に介在し、前記第一の分岐点の直近であって一端が該第一の分岐点側となるように設けられ、平常時は開放されている第一の仕切弁と、
前記給水用主管に介在し、前記第一の仕切弁の直近であって該第一の仕切弁の他端側に設けられる第二の分岐点と、
前記第二の分岐点に接続される第一の分岐配管と、
前記第一の分岐配管に介在し、平常時は閉鎖されている第二の仕切弁と、
を備え、
前記第一の仕切弁を閉鎖するとともに、前記第二の仕切弁を開放し、前記第一の分岐配管または前記二次側配管のいずれか一方を開放するとともに他方を加圧手段または減圧手段に接続し、前記給水用主管内の水を空気圧によって排出することを特徴とするスプリンクラ消火設備。
【請求項２】
前記第一の分岐点に接続される前記二次側配管に介在する平常時は開放されている第四の仕切弁と、
前記二次側配管において前記第一の分岐点と前記第四の仕切弁との間に接続される第二の分岐配管と、
該第二の分岐配管に介在する平常時は閉鎖されている第三の仕切弁と、
を備え、
前記第三の仕切弁を開放するとともに前記第四の仕切弁を閉鎖し、前記第一の分岐配管または前記第二の分岐配管のいずれか一方を開放するとともに他方を前記加圧手段または前記減圧手段に接続して、前記給水用主管内の水を排出することを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項３】
前記加圧手段が前記二次側配管に接続された常設のコンプレッサであり、前記第一の分岐配管が排水管に接続されることを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項４】
前記減圧手段が前記二次側配管に接続された常設の吸引ポンプであり、前記第一の分岐配管の末端が大気中に開放される請求項１に記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項５】
前記加圧手段が仮設または常設のコンプレッサであり、前記第一の分岐配管または前記第二の分岐配管の一方に前記コンプレッサが接続され、他方は排水管に接続されることを特徴とする請求項２に記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項６】
前記減圧手段が仮設または常設の吸引ポンプであり、前記第一の分岐配管または前記第二の分岐配管の一方に前記吸引ポンプが接続され、他方の末端が大気中に開放されることを特徴とする請求項２に記載のスプリンクラ消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリンクラ消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスプリンクラ消火設備において、スプリンクラヘッドが接続された枝管へ給水する、流水検知装置二次側の配管で防護区画内の配管（以下、給水用主管と呼称する）をループ状とした、いわゆる”ループ配管”が用いられることがあった。このループ配管は、詳しくは、給水用主管をループ状に構成して給水を二手に分け、給水用主管から分岐した枝管を介して給水用主管とスプリンクラヘッドとを連通させ、二手に分けられた給水をスプリンクラヘッド直近で合流させて給水量を確保するものである（例えば、特許文献１、２参照）。
このような、ループ配管を用いたスプリンクラ消火設備は、給水用主管の圧力損失を減らすことができるので、給水用主管の管径を小型化することが可能となる。
【０００３】
ところで、現実の配管設置工事にあたっては、建築物の駆体や設備を避けるなどの理由から、給水用主管を均一な高さで設置することが困難な場合があり、神社の鳥居の形のように、Ｕ字型に高低差を設けた配管、いわゆる"鳥居配管"が用いられることがあった（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
このような落差のある給水用主管を、流水検知装置の二次側配管を充水しないタイプのスプリンクラ消火設備、例えば乾式スプリンクラ設備または乾式予作動式スプリンクラ設備で用いた場合、検査や点検の際に給水用主管内に充水することがあるが、その後排水処理をしても給水用主管内に水が残ってしまうことがある。
【０００５】
なお、乾式スプリンクラ消火設備は、寒冷地において、配管内の水の凍結を防ぐため、平常時には流水検知装置二次側配管に充水せず、空気や窒素ガス等で満たし、火災時にのみ、消火用水で充水するスプリンクラ消火設備であり、また、乾式予作動式スプリンクラ消火設備は、スプリンクラヘッドの破損による水損を防ぐため、乾式スプリンクラ消火設備と同様に平常時には流水検知装置二次側配管に充水せず、火災感知器が火災を検知しない場合は散水しないスプリンクラ消火設備である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−３４８７６８号公報
【特許文献２】特開平１１−１２３２４９号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４６６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、給水用主管内に水が残ると、乾式スプリンクラ消火設備については、寒冷地においては水の凍結がおきるという問題点がある。また、乾式予作動式スプリンクラ消火設備については、寒冷地における水の凍結及びスプリンクラヘッド等の破損で水損を起こす原因となり得るという問題点があった。
【０００８】
また、乾式予作動式スプリンクラ消火設備で、平常時に流水検知装置二次側配管を負圧に保ち、スプリンクラヘッドが開栓したときの圧力上昇によってスプリンクラヘッドの開栓を検知する負圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備というものがある。負圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備において、例えば、圧力変化検出部とスプリンクラヘッドの間の配管内に水が溜まっていると、圧力変化検出部がスプリンクラヘッド開栓時の圧力変化を検出出来ない場合があるという問題点があった。また、負圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備は、スプリンクラヘッドが破損した場合でもヘッド部分で負圧を維持することによって漏水を防ぐ機能を有しているが、残水によってヘッド部分で負圧が維持できなくなると、ヘッド破損時に漏水を起こす恐れがあるという問題点があった。
特に、配管に上記のような鳥居配管や勾配が存在すると、Ｕ時型配管や勾配の底部に水が溜まることがあり、排水することは容易ではない。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スプリンクラヘッドへ給水する給水用主管に例えば鳥居配管や勾配が存在しても、給水用主管内の水を排出することができるスプリンクラ消火設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のスプリンクラ消火設備は、加圧送水装置と、開閉弁と、該開閉弁の一次側に一端が接続され、他端が前記加圧送水装置に接続される一次側配管と、前記開閉弁の二次側に接続され平常時は充水されない二次側配管と、前記二次側配管から分岐し防護区画に配設されるループ状の給水用主管と、前記給水用主管から分岐した枝管と、前記枝管に接続されるスプリンクラヘッドと、を備えるスプリンクラ消火設備において、前記二次側配管が接続され該二次側配管から前記給水用主管へ給水される給水用導入部である第一の分岐点と、前記給水用主管に介在し、前記第一の分岐点の直近であって一端が該第一の分岐点側となるように設けられ、平常時は開放されている第一の仕切弁と、前記給水用主管に介在し、前記第一の仕切弁の直近であって該第一の仕切弁の他端側に設けられる第二の分岐点と、前記第二の分岐点に接続される第一の分岐配管と、前記第一の分岐配管に介在し、平常時は閉鎖されている第二の仕切弁と、を備え、前記第一の仕切弁を閉鎖するとともに、前記第二の仕切弁を開放し、前記第一の分岐配管または前記二次側配管のいずれか一方を開放するとともに他方を加圧手段または減圧手段に接続し、前記給水用主管内の水を空気圧によって排出するものである。
【００１１】
また、本発明のスプリンクラ消火設備は、前記第一の分岐点に接続される前記二次側配管に介在する平常時は開放されている第四の仕切弁と、前記二次側配管において前記第一の分岐点と前記第四の仕切弁との間に接続される第二の分岐配管と、該第二の分岐配管に介在する平常時は閉鎖されている第三の仕切弁と、を備え、前記第三の仕切弁を開放するとともに前記第四の仕切弁を閉鎖し、前記第一の分岐配管または前記第二の分岐配管のいずれか一方を開放するとともに他方を前記加圧手段または前記減圧手段に接続して、前記給水用主管内の水を排出するものである。
【００１２】
また、本発明のスプリンクラ消火設備は、前記加圧手段が前記二次側配管に接続された常設のコンプレッサであり、前記第一の分岐配管が排水管に接続されるものである。
【００１３】
また、本発明のスプリンクラ消火設備は、前記減圧手段が前記二次側配管に接続された常設の吸引ポンプであり、前記第一の分岐配管の末端が大気中に開放されるものである。
【００１４】
また、本発明のスプリンクラ消火設備は、前記加圧手段が仮設または常設のコンプレッサであり、前記第一の分岐配管または前記第二の分岐配管の一方に前記コンプレッサが接続され、他方は排水管に接続されるものである。
【００１５】
また、本発明のスプリンクラ消火設備は、前記減圧手段が仮設または常設の吸引ポンプであり、前記第一の分岐配管または前記第二の分岐配管の一方に前記吸引ポンプが接続され、他方の末端が大気中に開放されるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のスプリンクラ消火設備は、上記のような構成としたため、給水用主管にいわゆる鳥居配管のような落差が大きいものがあったり勾配があったとしても、空気圧により給水用主管内に残った水を確実に排出することができる。これにより、例えば寒冷地における給水用主管内の水の凍結を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明のスプリンクラ消火設備は、コンプレッサまたは吸引ポンプを用いることで、正圧または負圧により給水用主管内に残った水を確実に排出することができるので、スプリンクラヘッドの破損等による水損を低減または防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における負圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備を示す全体構成図である。
【図２】図１のＣ部拡大図であって、排水に係る構成を追加した概略図である。
【図３】本発明の実施の形態２における加圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備を示す全体構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３における乾式スプリンクラ消火設備を示す全体構成図である。
【図５】負圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備の鳥居配管を有する給水用主管１０に水が溜まった状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のスプリンクラ消火設備について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
実施の形態１．
以下に、本実施の形態１の負圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備（以下、負圧予作動式スプリンクラ消火設備と記載する）の構成について説明する。
図１は、複数階の建物の１階（図の１ＦＬ）に例えば火災受信機３１及び消火ポンプ３３（本発明における加圧送水装置）等の設備が設けられ、１階及び２階以降（図のｎＦＬ）の各階にループ状の給水用主管１０及び負圧予作動式流水検知装置２１ｃ（本発明における開閉弁）等の設備が設けられている。以下の説明において、各階にある設備については図１の２階以降（ｎＦＬ）の部分を用いて説明するが、他の階についても構成及び動作は同様である。また、建物の階数は何階でもよく、一つの階に複数の給水用主管１０が設けられていてもよい。
なお、図１において、実線は配管を示し、破線は電線を示している。また、全ての仕切弁において、白塗りは開いた状態を示し、黒塗りは閉じた状態を示している。また、上記の図についての説明は、図２〜図４においても共通であるものとする。また、図１は平常時（火災が発生していない状態）における状態を示している。
【００２１】
図１において、負圧予作動式流水検知装置２１ｃの一次側には、一次側配管１３を介して消火ポンプ３３が接続されている。また、負圧予作動式流水検知装置２１ｃには、排水時に使われる排水管２５が接続されており、排水管２５には、逆止弁２３ａ（矢印の方向にのみ水が通るもの）が設けられている。また、スプリンクラヘッド２が開栓したことを検出するスプリンクラ作動検知スイッチ２９が設けられている。
【００２２】
また、負圧予作動式流水検知装置２１ｃの二次側には、二次側配管１４が接続されている。二次側配管１４には、負圧配管４７を介して真空ポンプ４４（本発明における吸引ポンプ）が接続されている。負圧配管４７には、真空スイッチ４５が設けられており、真空スイッチ４５は、真空ポンプ制御盤４６に電線で接続されている。真空ポンプ制御盤４６は、真空スイッチ４５及び火災受信機３１の信号に基づき、真空ポンプ４４（本発明における吸引ポンプ）に指令を送る。
【００２３】
また、二次側配管１４には、防護区画（火災を防護する対象の場所）に配設されるループ状の給水用主管１０が第一の分岐点３において接続されている。また、二次側配管１４には、負圧配管４７との分岐点と第一の分岐点３との間に第四の仕切弁８が設けられている。給水用主管１０には、複数の枝管１１が接続されており、枝管１１の先には、スプリンクラヘッド２が接続されている。
【００２４】
また、給水用主管１０には、第二の分岐点６において第一の分岐配管１２が接続されている。また、第二の分岐点６と第一の分岐点３の間に第一の仕切弁４が配置されている。そして、第一の分岐点３、第一の仕切弁４、及び第二の分岐点６は、これらの間に介在する配管の長さが最短となるように、それぞれ近傍に設けられている。したがって、第一の仕切弁４を閉鎖したときに、第一の分岐配管１２、給水用主管１０及び二次側配管１４は、略一本のラインとなるように構成されている。
また、第一の分岐配管１２には、第二の仕切弁５が設けられている。また、二次側配管１４には、第四の仕切弁８と第一の分岐点３との間に第二の分岐配管１５が接続されており、第二の分岐配管１５に介在する第三の仕切弁７が設けられている。これらの構成（第一の分岐配管１２、第二の仕切弁５、第一の仕切弁４、第二の分岐配管１５、第三の仕切弁７）は、給水用主管１０を排水するために設けられているものであって、その動作については後述する。
【００２５】
そして、平常時においては、負圧配管４７、二次側配管１４及び給水用主管１０内は充水されず、真空ポンプ４４（本発明における吸引ポンプ）を動作させることにより、負圧にしている。また、負圧配管４７には流水遮断弁２７が設けられ、放水時に二次側配管１４に圧送された高圧の消火用水が負圧配管４７に流れ込まないようにしており、さらに逆止弁２３ｂ（矢印の方向にのみ流体が通るもの）が設けられ、二次側配管１４に外気が流入しないようにしつつ、低圧の水を負圧配管４７から排水できるようにしている。
【００２６】
また、例えば一階に火災受信機３１が設置されており、第一圧力スイッチ２４、流水スイッチ２０、消火ポンプ制御盤３２及び真空ポンプ制御盤４６と電線で接続されている。また、消火ポンプ制御盤３２は、消火ポンプ３３の出口側配管の圧力を検出する第二圧力スイッチ３０と電線で接続されている。火災受信機３１と接続されている上記の構成の機能については、詳しくは後述する。
【００２７】
また、防護区画に、熱、煙または炎等により火災を探知する火災感知器５０が設けられており、火災受信機３１に接続されている。また、火災受信機３１は、消火システム制御盤５２に接続されており、消火システム制御盤５２は、中継器５１を介して第一圧力スイッチ２４及び流水スイッチ２０に接続されている。
【００２８】
次に、上記の負圧予作動式スプリンクラ消火設備の動作について説明する。
図１に示すような負圧予作動式スプリンクラ消火設備は、前述したように平常時は、負圧配管４７、二次側配管１４、給水用主管１０及びスプリンクラヘッド２に至る配管内は負圧に維持されている。  
【００２９】
火災が発生した場合、火災感知器５０から火災受信機３１へ火災信号が送られ、火災受信機３１から真空ポンプ制御盤４６へ火災信号が送られる。火災受信機３１から火災信号を受信した真空ポンプ制御盤４６は真空ポンプ４４を停止させる。また、火災の熱によりスプリンクラヘッド２が開栓すると、スプリンクラ作動検知スイッチ２９が、配管内の圧力変化によりスプリンクラヘッド２の開栓を検出する。そして、スプリンクラ作動検知スイッチ２９は、その検出信号を中継器５１を介して消火システム制御盤５２に送る。そして、スプリンクラ作動検知スイッチ２９からの信号と火災受信機３１から送られる火災信号とのＡＮＤ条件を満たしたとき、消火システム制御盤５２は、遠隔起動弁２８を開弁し、負圧予作動式流水検知装置２１ｃを開弁するように制御する。
【００３０】
また、消火ポンプ３３の二次側の第二圧力スイッチ３０は、負圧予作動式流水検知装置２１ｃの開弁に伴う加圧されている一次側配管１３の配管内の圧力低下を検出し、消火ポンプ制御盤３２に信号を送る。その信号を受けた消火ポンプ制御盤３２は、消火ポンプ３３を始動させる。消火ポンプ３３より送られる消火用水は、既に開弁している負圧予作動式流水検知装置２１ｃ、二次側配管１４を介して給水用主管１０へ流れ込み、前記開栓したスプリンクラヘッド２から散水される。
【００３１】
また、第一圧力スイッチ２４は負圧配管４７の配管内が所定の圧力以上となったことを検出し、中継器５１を介して消火システム制御盤５２に信号を送る。また、流水スイッチ２０は、負圧予作動式流水検知装置２１ｃの通水を検出し、中継器５１を介して消火システム制御盤５２に信号を送る。そして、消火システム制御盤５２は、その第一圧力スイッチ２４及び流水スイッチ２０の検出結果に基づき、火災及び放水の表示、警報を行う。
【００３２】
このように、負圧予作動式スプリンクラ消火設備は、スプリンクラヘッド２が破損等により火災が発生していないときに開栓しても、火災感知器５０が作動しない限り負圧予作動式流水検知装置２１ｃが開かないので散水しない。また、上述のように平常時は、給水用主管１０内等を負圧にしているので、枝管１１等に水が残っていた場合であっても、スプリンクラヘッドの破損時に水が落下しない。そのため、水損を防止することができるという効果を奏することができる。
【００３３】
しかしながら、真空ポンプ４４により給水用主管１０内の圧力を負圧にしていても、給水用主管１０内に神社の鳥居のように、Ｕ字型に高低差を設けた配管、いわゆる“鳥居配管”（以下、鳥居配管と呼称する）や勾配が存在すると、配管内に溜まった水の重さによりスプリンクラヘッド２において負圧を維持できなくなり、スプリンクラヘッド２等が破損したときに、スプリンクラヘッド２等から漏水してしまうことがある。
【００３４】
次に、負圧予作動式スプリンクラ消火設備の給水用主管１０に鳥居配管を有する例について説明する。
図５は、負圧予作動式スプリンクラ消火設備の鳥居配管を有する給水用主管１０に水が溜まった状態を示す図である。図５の給水用主管１０において、Ａが真空ポンプ４４側であり、Ｂがスプリンクラヘッド側である。図５は、梁６０（またはダクト等）を避けるように、給水用主管１０にＵ字形状の鳥居配管を有し、Ｕ字形状の底の部分に水６１が溜まっている状態を示している。
【００３５】
このような場合、真空ポンプ４４による吸引圧力によりＡの地点は負圧となっている。しかし、真空ポンプ４４による吸引圧力よりも水６１の重さによる圧損が大きい場合、図５のＢの地点における負圧は減少し、高低差が大きい、あるいは、鳥居配管部分が多く存在するなど、場合によっては負圧とならない。そのようなとき、Ｂ側にあるスプリンクラヘッド２の先に水が溜まっていた場合、スプリンクラヘッド２の破損等により漏水し、水損が発生する可能性がある。また、スプリンクラヘッド２が火災によって開栓したとしても、鳥居配管に溜まった水によってスプリンクラヘッド２において負圧が失われていた場合は、開栓による圧力上昇がＡ側に伝わらず、スプリンクラヘッド２の開栓を検出できなくなる恐れもある。よって、鳥居配管を含む給水用主管１０を排水する必要がある。
【００３６】
以下に、図１及び図２を用いて上記のような負圧予作動式スプリンクラ消火設備の排水に関する構成及び動作について説明する。
図２は、図１のＣ部拡大図であって、排水に係る構成を追加した概略図である。
【００３７】
図２（ａ）は、上述したような構成において、排水を行う場合の状態を示しており、第二の仕切弁５が開かれ、第一の仕切弁４が閉じられている。この例においては、例えば第一の分岐点３及び第二の分岐点６を給水用主管１０よりも低い位置にすることで、重力により給水用主管１０内の水が第一の分岐配管１２及び二次側配管１４に送られる。
【００３８】
二次側配管１４に送られた水は、第三の仕切弁７を開き、第四の仕切弁８を閉じることで、第二の分岐配管１５から排出する。または、第三の仕切弁７を閉じ、第四の仕切弁８を開くことで、排水管２５から排水してもよい。この場合、排水弁２２を開にしておく。このように給水用主管１０を排水する場合もあるが、給水用主管１０に鳥居配管が存在すると必ずしも排水できるとは限らない。そのような場合に排水する方法については図２（ｂ）乃至図２（ｅ）に示す。
【００３９】
図２（ｂ）は、加圧手段としてのコンプレッサ１６を用いた排水方法を示している。仮設または常設のコンプレッサ１６は、配管内を加圧するように第一の分岐配管１２に接続し、他の構成については、図２（ａ）と同じである。排水する際には、第二の仕切弁５を開き、第一の仕切弁４を閉じて、コンプレッサ１６を動作させる。これにより、第一の分岐配管１２の空気圧が上がり、給水用主管１０に残った水が空気圧により押し出されて二次側配管１４に送られる。二次側配管１４に送られた水は、図２（ａ）の例において説明したように第二の分岐配管１５または排水管２５から排出される。
【００４０】
図２（ｃ）は、加圧手段としてのコンプレッサ１７を用いた他の排水方法を示している。コンプレッサ１７は、第二の分岐配管１５に接続されており、他の構成については、図２（ａ）と同じである。排水する際には、第二の仕切弁５を開け、第一の仕切弁４及び第四の仕切弁８を閉じて、コンプレッサ１７を動作させる。これにより、第二の分岐配管１５及び二次側配管１４の空気圧を上げることで、給水用主管１０に残った水が空気圧により押し出されて第一の分岐配管１２から排出される。
【００４１】
図２（ｄ）は、第二の分岐配管１５に減圧手段としての真空ポンプ１８（本発明における吸引ポンプ）が設けられており、他の構成については、図２（ａ）と同じである。排水の際には、第二の仕切弁５を開け、第一の仕切弁４及び第四の仕切弁８を閉じて、真空ポンプ１８を動作させる。これにより第二の分岐配管１５及び二次側配管１４の空気圧を下げる。また、第二の仕切弁５が開いていることにより、第一の分岐配管１２から空気を流入させることができる。この大気圧により、ループ状の給水用主管１０内の水が二次側配管１４へ押し出され、第二の分岐配管１５から排出する。
【００４２】
なお、真空ポンプ１８は、二次側配管１４を負圧とする為に、負圧予作動式スプリンクラ消火設備に備えられた、常設の真空ポンプ４４（図１参照）を排水の為の減圧手段である吸引ポンプとして代用してもよい。このように、真空ポンプ４４を用いた場合、排水用に新たな真空ポンプを設ける必要がないため、省コストで簡単な構成となる。この場合、第一の仕切弁４を閉鎖し、第二の仕切弁５を開放し、第三の仕切弁７を閉鎖し、第四の仕切弁８を開放し、真空ポンプ４４を作動させ、第一の分岐配管１２から空気を流入させ、負圧配管４７を経由して真空ポンプ４４の図示しない排気口から排水する。なお、負圧配管４７に介在する流水遮断弁２７は、放水時の高圧消火用水ほどの圧力に至らないので作動せず、逆止弁２３ｂは順方向（排水方向と同じ）なので、排水が阻害されることはない。
【００４３】
図２（ｅ）は、第一の分岐配管１２に真空ポンプ１９（本発明における減圧手段としての吸引ポンプ）が設けられており、他の構成については、図２（ａ）と同じである。これにより、第一の分岐配管１２内の空気圧を下げて、ループ状の給水用主管１０内の水を第一の分岐配管１２から排出する。
【００４４】
また、上記図２（ｂ）〜（ｅ）における排水の際のコンプレッサ１６、１７及び真空ポンプ１８の圧力は、各配管の長さ、傾斜等から水を排出できるために十分な圧力を算出しその値を用いる（加圧用コンプレッサ４１及び真空ポンプ４４を用いた場合も同様とする）。または、給水用主管１０に水を充水させ、上記の排水の実験を行うことにより、水を排出できるために十分な圧力を調べてもよい。
【００４５】
また、コンプレッサ１６、１７及び真空ポンプ１８、１９は、常設せずに排水のときにのみ仮設するものであってもよい。
【００４６】
以上のように、本実施の形態１の負圧予作動式スプリンクラ消火設備は、排水のための構成を有することで、落差が大きい鳥居配管を含む給水用主管であったとしても、給水用主管１０内の水を排出することができる。
これにより、スプリンクラヘッドの破損等による水損を防止でき、スプリンクラヘッド開栓時の圧力変化を確実に検出できる。
【００４７】
実施の形態２．
本実施の形態２においては、加圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備（以下、加圧予作動式スプリンクラ消火設備と記載する）に実施の形態１の図２で示した排水に係る構成を用いた例について説明する。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００４８】
以下に、本実施の形態２の加圧予作動式スプリンクラ消火設備の構成について説明する。
図３は、本発明の実施の形態２における加圧予作動式スプリンクラ消火設備を示す全体構成図である。
【００４９】
図３において、実施の形態１の負圧予作動式流水検知装置２１ｃの代わりに加圧予作動式流水検知装置２１ｂ（本発明における開閉弁）が設けられている。加圧予作動式流水検知装置２１ｂの二次側に接続された二次側配管１４には、加圧配管４３が接続されている。加圧配管４３には、第三圧力スイッチ４２が設けられており、第三圧力スイッチ４２は、コンプレッサ制御盤４０に電線で接続されている。コンプレッサ制御盤４０は、圧力スイッチ４２及び火災受信機３１の信号に基づき、加圧用コンプレッサ４１に指令を送る。そして平常時においては、加圧用コンプレッサ４１により、加圧配管４３、二次側配管１４及び給水用主管１０内を所定の圧力となるように加圧している。また、加圧配管４３には逆止弁２３ｃ（矢印の方向にのみ流体が通るもの）が設けられている。
【００５０】
次に上記の加圧予作動式スプリンクラ消火設備の動作について説明する。  
本実施の形態２における加圧予作動式スプリンクラ消火設備は、平常時は、加圧配管４３、二次側配管１４、給水用主管１０及びスプリンクラヘッド２に至る配管内は充水されない。そして、それら配管内は、加圧空気源である加圧用コンプレッサ４１から供給される空気で加圧されている。
【００５１】
そして、火災の発生により火災感知器５０が作動すると、火災受信機３１は火災表示及び警報を行い、消火システム制御盤５２に対して火災信号を送出する。火災受信機３１からの火災信号を受信した消火システム制御盤５２は、遠隔起動弁２８を開弁させることで加圧予作動式流水検知装置２１ｂを開弁する。
【００５２】
また、消火ポンプ３３の二次側の第二圧力スイッチ３０は、加圧予作動式流水検知装置２１ｂの開弁に伴う予め加圧されていた一次側配管１３の配管内の圧力低下を検出し、消火ポンプ制御盤３２に信号を送る。その信号を受けた消火ポンプ制御盤３２は、消火ポンプ３３を始動させる。消火ポンプ３３より送られる消火用水は、既に開弁している加圧予作動式流水検知装置２１ｂ、二次側配管１４を介して給水用主管１０へ流れ込み、開栓しているスプリンクラヘッド２より散水される。
【００５３】
このように、加圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備は、実施の形態１と同様に火災が発生していないときにスプリンクラヘッド２が破損等により開栓しても、火災感知器５０が作動しない限り加圧予作動式流水検知装置２１ｂが開かないので散水しない。そのため水損を抑制することができるという効果を奏することができる。
【００５４】
しかしながら、上記のような加圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備においては、仮に水が給水用主管１０または枝管１１等に残っていた場合は、スプリンクラヘッド２が破損等により水損が発生する可能性がある。そのため、本実施の形態２においても、実施の形態１の図２で示した構成を用いてループ状の給水用主管１０の排水を行う。なお、枝管１１に残る水は、個々のスプリンクラヘッドを取り外して排水する。
なお、図３に示す加圧予作動式スプリンクラ消火設備においても、真空ポンプ４４を用いる説明を除いて、実施の形態１において図２（ａ）乃至図２（ｅ）に基づいて説明した内容に変わりはない。ただし、図２（ｃ）において、コンプレッサ１７の代わりに、二次側配管１４を加圧する為のコンプレッサ４１を、排水の為の加圧手段として用いることができる。この場合、第四の仕切弁８を開放し、第三の仕切弁７を閉鎖し、第一の仕切弁４を閉鎖し、第二の仕切弁５を開放し、加圧用コンプレッサ４１を動作させることで、実施の形態１におけるコンプレッサ１７を用いた例と同様に排水を行うことができる。
【００５５】
これにより、本実施の形態２の加圧監視型乾式予作動式スプリンクラ消火設備は、寒冷地における配管内の水の凍結、配管の腐食、及び、スプリンクラヘッドの破損等による水損を防止することができる。
【００５６】
実施の形態３．
本実施の形態３においては、乾式スプリンクラ消火設備に実施の形態１及び２と同様の排水に関する構成を用いた例について説明する。
図４は、本発明の実施の形態３における乾式スプリンクラ消火設備を示す全体構成図である。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００５７】
以下に、本実施の形態３の乾式スプリンクラ消火設備の構成について説明する。
図４において、実施の形態２の加圧予作動式流水検知装置２１ｂの代わりに乾式流水検知装置２１ａ（本発明における開閉弁）が設けられている。乾式流水検知装置２１ａは、二次側の空気の圧力により閉止状態に保たれ、圧力が低下した場合に開弁するものである。
【００５８】
乾式流水検知装置２１ａには、一次側配管１３を介して消火ポンプ３３（加圧送水装置とも呼ぶ）が接続されている。また、乾式流水検知装置２１ａには、排水時に使われる排水管２５が接続されており、排水管２５には、急速開放装置２６と逆止弁２３ａ（矢印の方向にのみ流体が通るもの）が設けられている。急速開放装置２６は、給水時に加圧された空気を排水管２５から素早く逃がすために設けられているものであるが、本実施の形態３においては、必ずしも設置されていなくてもよい。
【００５９】
次に、上記の乾式スプリンクラ消火設備の動作について説明する。  
図４に示すような乾式スプリンクラ消火設備は、実施の形態２と同様に、平常時は加圧配管４３、二次側配管１４、給水用主管１０及びスプリンクラヘッド２に至る配管内は充水されない。また、それらの配管内は、加圧用コンプレッサ４１から供給される空気で加圧されている。そして、二次側配管１４が加圧されていることにより乾式流水検知装置２１ａは閉止状態に保たれる。そのため、平常時は、乾式流水検知装置２１ａの一次側配管１３に充水している給水用水は、二次側配管１４に流れない。また、第二の仕切弁５及び第三の仕切弁７は閉じられており、第一の仕切弁４及び第四の仕切弁８は開かれている。
【００６０】
そして、火災が発生した場合、火災による熱でスプリンクラヘッド２が開栓すると、給水用主管１０内の空気が開栓したスプリンクラヘッド２より排出され、給水用主管１０、二次側配管１４及び加圧配管４３の圧力が低下する。これに伴って、乾式流水検知装置２１ａが開弁し、その二次側が通水する。そして、急速開放装置２６が設けられている場合は、急速開放装置２６は圧力低下を検出して開放される。これにより、給水用主管１０内の空気の排出を速く行い、開栓したスプリンクラヘッド２から素早く散水を行うことができる。
【００６１】
また、消火ポンプ３３の二次側の第二圧力スイッチ３０は、乾式流水検知装置２１ａの開弁に伴う予め加圧されていた一次側配管１３の配管内の圧力低下を検出し、消火ポンプ制御盤３２に信号を送る。その信号を受けた消火ポンプ制御盤３２は、消火ポンプ３３を始動させる。消火ポンプ３３より送られる消火用水は、既に開弁している乾式流水検知装置２１ａ、二次側配管１４を介して給水用主管１０へ流れ込み、開栓したスプリンクラヘッド２から散水される。
【００６２】
上記のような乾式スプリンクラ消火設備においては、上述したように、平常時は、加圧配管４３、二次側配管１４、給水用主管１０及びスプリンクラヘッド２に至る配管内は充水されないので、寒冷地における配管内の水の凍結を防止することができる。
しかし、仮に水が給水用主管１０または枝管１１等に残っていた場合は、寒冷地における配管内の水の凍結のおそれがある。そのため、本実施の形態３においても、実施の形態１の図２で示した構成を用いて給水用主管１０の排水を行う。なお、枝管１１に残っている水は個々のスプリンクラヘッド２を取り外して排水する。
【００６３】
なお、図４に示す乾式スプリンクラ消火設備においても、真空ポンプ４４を用いる説明を除いて、実施の形態１において図２（ａ）乃至図２（ｅ）に基づいて説明した内容に変わりはない。ただし、図２（ｃ）において、コンプレッサ１７の代わりに、二次側配管１４を加圧する為のコンプレッサ４１を、排水の為の加圧手段として用いることができる点については、実施の形態２と同様である。
【００６４】
これにより、本実施の形態３の乾式スプリンクラ消火設備は、給水用主管１０と、枝管１１と、を含む二次側配管１４の水を排水することができるので、寒冷地における配管内の水の凍結を防止することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  圧力スイッチ、２  スプリンクラヘッド、３  第一の分岐点、４  第一の仕切弁、５  第二の仕切弁、６  第二の分岐点、７  第三の仕切弁、８  第四の仕切弁、１０  給水用主管、１１  枝管、１２  第一の分岐配管、１３  一次側配管、１４  二次側配管、１５  第二の分岐配管、１６、１７  コンプレッサ、１８、１９  真空ポンプ、２０  流水スイッチ、２１ａ  乾式流水検知装置、２１ｂ  加圧予作動式流水検知装置、２１ｃ  負圧予作動式流水検知装置、２２  排水弁、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  逆止弁、２４  第一圧力スイッチ、２５  排水管、２６  急速開放装置、２７  流水遮断弁、２８  遠隔起動弁、２９  スプリンクラ作動検知スイッチ、３０  第二圧力スイッチ、３１  火災受信機、３２  消火ポンプ制御盤、３３  消火ポンプ、４０  コンプレッサ制御盤、４１  加圧用コンプレッサ、４２  第三圧力スイッチ、４３  加圧配管、４４  真空ポンプ、４５  真空スイッチ、４６  真空ポンプ制御盤、４７  負圧配管、５０  火災感知器、５１  中継器、５２  消火システム制御盤、６０  梁、６１  水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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